UML-luokkakaavion opetusohjelma: Abstrakti luokka esimerkkeineen

Mikä on luokka UML-kaaviossa?

A Luokka UML:ssä diagrammi on suunnitelma, jota käytetään objektin tai objektijoukon luomiseen. Luokka määrittelee, mitä objekti voi tehdä. Se on malli, jolla luodaan erilaisia ​​objekteja ja toteutetaan niiden käyttäytyminen järjestelmässä. UML:n luokkaa edustaa suorakulmio, joka sisältää rivejä luokan nimillä, attribuutteilla ja operaatioilla.

Mikä on luokkakaavio?

A Luokkakaavio Ohjelmistosuunnittelussa on staattinen rakenne, joka antaa yleiskuvan ohjelmistojärjestelmästä näyttämällä luokat, attribuutit, toiminnot ja niiden väliset suhteet. Tämä kaavio sisältää luokan nimen, attribuutit ja toiminnot erillisissä määrätyissä osastoissa. Luokkakaavio auttaa rakentamaan koodin ohjelmistosovelluskehitystä varten.

Luokkakaavio määrittää järjestelmän objektien tyypit ja niiden väliset erilaiset suhteet. Se antaa korkean tason näkymän sovelluksesta. Tätä mallinnusmenetelmää voidaan käyttää lähes kaikkien olioorientoituneiden menetelmien kanssa. Luokka voi viitata toiseen luokkaan. Luokassa voi olla objektinsa tai se voi periä muilta luokilta.

Luokkakaavion edut

  • Luokkakaavio Havainnollistaa tietomalleja jopa erittäin monimutkaisille tietojärjestelmille
  • Se tarjoaa yleiskatsauksen sovelluksen rakenteesta ennen varsinaisen koodin tutkimista. Tämä voi helposti lyhentää huoltoaikaa
  • Se auttaa ymmärtämään paremmin sovelluksen yleisiä kaavioita.
  • Mahdollistaa yksityiskohtaisten kaavioiden piirtämisen, jotka korostavat ohjelmoitavaa koodia
  • Hyödyllinen kehittäjille ja muille sidosryhmille.

UML-luokkakaavion olennaiset elementit

UML-luokkakaavion olennaiset elementit ovat:

  1. Luokan nimi
  2. Ominaisuudet
  3. OperaTIONS

Luokan nimi

Luokan nimi UML-muodossa

Luokan nimeä tarvitaan vain luokan graafisessa esityksessä. Se näkyy ylimmässä lokerossa. Luokka on suunnitelma objektista, jolla voi olla samat suhteet, attribuutit, toiminnot ja semantiikka. Luokka esitetään suorakulmiona, joka sisältää sen nimen, attribuutit ja toiminnot sperate-osastoissa.

Seuraavia sääntöjä on noudatettava luokkaa edustaessa:

  1. Luokan nimen tulee aina alkaa isolla kirjaimella.
  2. Luokan nimen tulee aina olla ensimmäisen osaston keskellä.
  3. Luokan nimi tulee aina kirjoittaa tappi -muodossa.
  4. UML abstraktin luokan nimi tulee kirjoittaa kursiivilla.

Ominaisuudet

Attribuutti on luokan nimetty ominaisuus, joka kuvaa mallinnettavaa objektia. Luokkakaaviossa tämä komponentti sijoitetaan juuri nimiosaston alle.

Attribuutit UML:ssä

Johdettu attribuutti lasketaan muista määritteistä. Esimerkiksi opiskelijan ikä voidaan helposti laskea hänen syntymäajastaan.

Attribuutit UML:ssä

Attribuuttien ominaisuudet

  • Attribuutit kirjoitetaan yleensä näkyvyystekijän mukana.
  • Julkinen, yksityinen, suojattu ja paketti ovat neljä näkyvyyttä, jotka on merkitty +, -, # tai ~ -merkeillä.
  • Näkyvyys kuvaa luokan attribuutin saavutettavuutta.
  • Attribuutilla on oltava merkityksellinen nimi, joka kuvaa sen käyttöä luokassa.

Ihmissuhteet

Niitä on pääasiassa kolmenlaisia suhteet UML:ssä:

  1. riippuvuudet
  2. yleistyksiä
  3. Yhdistykset

riippuvuus

Riippuvuus tarkoittaa kahden tai useamman luokan välistä suhdetta, jossa muutos yhdessä voi pakottaa muutoksen toiseen. Se kuitenkin luo aina heikomman suhteen. Riippuvuus osoittaa, että yksi luokka on riippuvainen toisesta.

Seuraavissa UML-luokkakaavioesimerkeissä opiskelijalla on riippuvuus Collegesta

Suhteet UML:ssä

Yleistys:

Suhteet UML:ssä

Yleistys auttaa yhdistämään alaluokan sen yläluokkaan. Alaluokka periytyy sen superluokasta. Yleistyssuhdetta ei voi käyttää rajapinnan toteutuksen mallintamiseen. Luokkakaavio mahdollistaa perimisen useista superluokista.

Tässä esimerkissä luokka Opiskelija on yleistetty henkilöluokasta.

ry:

Tällainen suhde edustaa staattisia suhteita luokkien A ja B välillä. Esimerkiksi; työntekijä työskentelee organisaatiossa.

Tässä muutamia yhdistyksen sääntöjä:

  • Assosiaatio on enimmäkseen verbi tai verbilause tai substantiivi tai substantiivilause.
  • Se pitäisi nimetä osoittamaan assosiaatiopolun lopussa olevan luokan roolia.
  • Pakollinen refleksiivisissä assosiaatioissa

Tässä esimerkissä esitetään opiskelijan ja korkeakoulun välinen suhde, joka on opintoja.

Suhteet UML:ssä

moninaisuus

Suhteet UML:ssä

Monikertaisuus on attribuuttiin liittyvä tekijä. Se määrittää, kuinka monta attribuuttien esiintymää luodaan, kun luokka alustetaan. Jos monikertaisuutta ei ole määritetty, sitä pidetään oletusarvoisesti oletuskertoimena.

Oletetaan, että yhdessä korkeakoulussa on 100 opiskelijaa. Yliopistossa voi olla useita opiskelijoita.

aggregaatti

Aggregaatio on erityinen assosiaatiotyyppi, joka mallintaa kokonaisuuden ja sen osien välistä suhdetta.

Suhteet UML:ssä

Esimerkiksi luokkaopisto koostuu yhdestä tai useammasta opiskelijasta. Yhdistettynä suljetut luokat eivät ole koskaan täysin riippuvaisia ​​kontin elinkaaresta. Täällä korkeakoululuokka säilyy, vaikka opiskelija ei olisi tavoitettavissa.

Sävellys:

Suhteet UML:ssä

Koostumus on erityinen aggregaatiotyyppi, joka ilmaisee vahvaa omistajuutta kahden luokan välillä, kun yksi luokka on osa toista luokkaa.

Esimerkiksi, jos korkeakoulu koostuu opiskelijoista. Opistossa voi olla useita opiskelijoita, kun taas jokainen opiskelija kuuluu vain yhteen korkeakouluun. Joten jos korkeakoulu ei toimi, myös kaikki opiskelijat poistetaan.

Aggregointi vs. koostumus

aggregaatti Koostumus
Aggregaatio tarkoittaa suhdetta, jossa lapsi voi olla erillään vanhempien luokasta. Esimerkki: auto (vanhempi) ja auto (lapsi). Joten jos poistat auton, lapsiauto on edelleen olemassa. Sävellysnäyttösuhde, jossa lapsi ei koskaan ole vanhemmasta riippumaton. Esimerkki: Talo (vanhempi) ja huone (lapsi). Huoneet eivät koskaan erotu taloksi.

Abstraktit luokat

Se on luokka, jossa on toiminnan prototyyppi, mutta ei toteutusta. On myös mahdollista, että abstrakti luokka ei sisällä operaatioita. Tiivistelmä on hyödyllinen luokkien toimintojen tunnistamisessa. Tarkastellaanpa esimerkkiä abstraktista luokasta. Oletetaan, että meillä on abstrakti luokka, jota kutsutaan liikkeeksi ja jonka sisällä on ilmoitettu menetelmä tai operaatio. Abstraktin luokan sisällä ilmoitettua menetelmää kutsutaan a liikkua ().

Tätä abstraktia luokkamenetelmää voi käyttää mikä tahansa esine, kuten auto, eläin, robotti jne. nykyisen sijainnin vaihtamiseen. On tehokasta käyttää tätä abstraktia luokkamenetelmää objektin kanssa, koska annetulle funktiolle ei ole toteutettu mitään. Voimme käyttää sitä millä tahansa tavalla useille objekteille.

UML:ssä abstraktilla luokalla on sama merkintä kuin luokassa. Ainoa ero luokan ja abstraktin luokan välillä on se, että luokan nimi kirjoitetaan tiukasti kursiivilla.

Abstraktia luokkaa ei voi alustaa tai ilmentää.

Abstrakti luokkamerkintä
Abstrakti luokkamerkintä

Edellä abstrakti luokkamerkintä, on olemassa vain yksi abstrakti menetelmä, jota useat luokkaobjektit voivat käyttää.

Esimerkki UML-luokkakaaviosta

Luokkakaavion luominen on yksinkertainen prosessi. Se ei sisällä monia teknisiä asioita. Tässä on esimerkki:

Pankkiautomaattien järjestelmä on hyvin yksinkertainen, koska asiakkaiden on painettava joitain painikkeita saadakseen käteistä. On kuitenkin olemassa useita suojauskerroksia, jotka jokaisen pankkiautomaattijärjestelmän on läpäistävä. Tämä auttaa estämään petoksia ja antamaan käteistä tai tarvetietoja pankkiasiakkaille.

Alla on esimerkki UML-luokkakaaviosta:

Esimerkki UML-luokkakaaviosta

Esimerkki UML-luokkakaaviosta

Tarkista myös: - UML-kaaviot: historia, tyypit, ominaisuudet, versiot, työkalut

Luokkakaavio ohjelmistokehityksen elinkaaresta

Luokkakaavioita voidaan käyttää eri ohjelmistokehitysvaiheissa. Se auttaa mallintamaan luokkakaavioita kolmesta eri näkökulmasta.

1. Käsitteellinen näkökulma: Käsitteelliset kaaviot kuvaavat asioita todellisessa maailmassa. Piirrä kaavio, joka edustaa tutkittavan alueen käsitteitä. Nämä käsitteet liittyvät luokkaan ja se on aina kielestä riippumaton.

2. Määrittelyn näkökulma: Määrittelyperspektiivi kuvaa ohjelmiston abstraktioita tai komponentteja spesifikaatioineen ja liitäntöineen. Siinä ei kuitenkaan sitouduta erityiseen täytäntöönpanoon.

3. Toteutusnäkökulma: Tämän tyyppisiä luokkakaavioita käytetään toteutuksissa tietyssä kielessä tai sovelluksessa. Toteutusnäkökulma, käyttö ohjelmistojen toteuttamiseen.

Luokkakaavion suunnittelun parhaat käytännöt

Luokkakaaviot ovat tärkeimpiä ohjelmistosovelluskehityksessä käytettyjä UML-kaavioita. On monia ominaisuuksia, jotka tulee ottaa huomioon piirtäessäsi luokkakaaviota. Ne edustavat ohjelmistosovelluksen eri puolia.

Tässä on joitain kohtia, jotka tulee pitää mielessä piirtäessäsi luokkakaaviota:

  • Luokkakaaviolle annetun nimen tulee olla merkityksellinen. Lisäksi sen pitäisi kuvata järjestelmän todellinen puoli.
  • Kunkin elementin välinen suhde on tunnistettava etukäteen.
  • Jokaisen luokan vastuu on tunnistettava.
  • Jokaiselle luokalle tulee määrittää kiinteistöjen vähimmäismäärä. Siksi ei-toivotut ominaisuudet voivat helposti tehdä kaaviosta monimutkaisen.
  • Käyttäjien huomautukset tulee sisällyttää aina, kun sinun on määriteltävä jokin kaavion osa. Piirustuksen lopussa sen on oltava ohjelmistokehitystiimin ymmärrettävissä.
  • Lopuksi, ennen lopullisen version luomista, kaavio on piirrettävä tavalliselle paperille. Lisäksi sitä on muokattava, kunnes se on valmis lopullista lähetystä varten.

Yhteenveto

  • UML on standardikieli ohjelmistojärjestelmien artefaktien määrittelyyn, suunnitteluun ja visualisointiin
  • Luokka on suunnitelma objektille
  • Luokkakaavio kuvaa järjestelmän objektityypit ja niiden väliset erilaiset suhteet
  • Se mahdollistaa ohjelmistosovelluksen staattisen näkymän analysoinnin ja suunnittelun
  • Luokkakaaviot ovat tärkeimpiä ohjelmistosovelluskehityksessä käytettyjä UML-kaavioita
  • UML-luokkakaavion olennaiset elementit ovat 1) luokka 2) attribuutit 3) suhteet
  • Luokkakaavio tarjoaa yleiskatsauksen sovelluksen rakenteesta ennen varsinaisen koodin tutkimista. Se lyhentää varmasti huoltoaikaa
  • Luokkakaavio on hyödyllinen oliopohjaisten ohjelmointikielten, kuten esim Java, C++, Ruby, Python, Jne

Tarkista myös: - UML-kaavion opetusohjelma aloittelijoille: Opi UML:ää verkossa ILMAISEKSI